1、“开源”“节流”跨流域调水合理开采地下水海水淡化人工增雨农业灌溉技术工业水重复利用 环渤海地区水资源极为短缺,为了增加水资源的供应,人们正在探索一种新途径海冰淡化。海水含有钠、钾等多种盐类物质,在结冰过程中析出盐分,但是一部分高盐度盐水仍然会被包裹在冰块内。海水在低温环境中发生冻结时,一部分来不及排出冰体的高浓度盐水被包裹在冰块内部。海冰淡化就是通过各种方法,将高浓度盐水从海冰中分离出来。(图3.29)第三章 地球上的水问题研究:1.关注我国水资源短缺问题,特别是环渤海地区的缺水问题。(综合思维)2.了解海冰资源开发现状和前景,理解海洋资源开发与海洋环境保护的辩证关系。(综合思维)3.通过对海
2、冰淡化问题的探究,培养学生的综合思维和人地协调观等学科核心素养。(人地协调观)【学习目标】现实问题:环渤海地区淡水资源严重不足。海冰淡化是否可行?了解渤海海冰的资源量。了解淡化海水的技术及经济可行性。结合生态环境影响等问题,作综合探讨。【实验展示】海冰的形成实验1、实验准备:盐、淡水、冰柜、盐度计等;2、实验步骤:(1)模拟海水:将3050克盐加入1000克淡水中,模拟海水;(2)模拟海冰:将“海水”放入冰柜速冻到-4,取出浮冰放入量杯中,待浮冰融化后,用盐度计分别测量浮冰融水的盐度和冰下水的盐度差异;(3)撰写观察记录。开采的海冰在适当的温度下放置两个月左右,其内部的高盐度盐水会沿着冰裂缝自
3、然排除,之后融化的海冰就符合淡水的标准。海冰资源的丰富度受太阳辐射,水体深度(储热量)、盐度等因素的综合影响,独特的地理条件使渤海形成了丰富的海冰资源,但空间分布不均(如图)。(1)读图,描述渤海海冰资源的空间分布特点。(2)分析辽东湾海冰资源较为丰富的原因。答案:答案:(1)(1)主要分布于近岸海域;集中分布于辽主要分布于近岸海域;集中分布于辽东湾、渤海湾和莱州湾海区东湾、渤海湾和莱州湾海区(或海湾地区分布面或海湾地区分布面积大积大);辽东湾海冰面积最大、最厚;辽东湾海冰面积最大、最厚(或辽东湾海或辽东湾海冰资源最丰富冰资源最丰富)。(2)(2)纬度高,获得太阳辐射少,温度较低,结冰时间长;
4、纬度高,获得太阳辐射少,温度较低,结冰时间长;河流注入,海水盐度低,易结冰;海区封闭,与邻近水河流注入,海水盐度低,易结冰;海区封闭,与邻近水域的热交换少;水域深度小,储热少,冬季放热快。域的热交换少;水域深度小,储热少,冬季放热快。【资料一】渤海海水盐度为2831。海水在结冰过程中会析出盐分,渤海海冰融水盐度平均为4 13。据估算,在气温低于或等于-4C条件下(图3.28),渤海海冰每天生成1.86厘米厚。以此海冰生成速度计算,渤海辽东湾每年冬季可采海冰7.4 13 次,湾可开采3.7 7.4次,莱州湾可开采1.9 3.7次。在寒冷年份,渤海海冰作为淡水资源的潜在可利用储量可达1 000亿立
5、方米,正常年份可达410亿立方米。渤海海冰多生成于岸边,离岸10千米范围内资源量最大。【资料二】1.渤海海冰资源是否可开采利用?为什么?2.为什么渤海海冰可开采次数由北向南递减?渤海海水盐度为2831。海水在结冰过程中会析出盐分,渤海海冰融水盐度平均为4 13。据估算,在气温低于或等于-4C条件下(图3.28),渤海海冰每天生成1.86厘米厚。以此海冰生成速度计算,渤海辽东湾每年冬季可采海冰7.4 13 次,湾可开采3.7 7.4次,莱州湾可开采1.9 3.7次。在寒冷年份,渤海海冰作为淡水资源的潜在可利用储量可达1 000亿立方米,正常年份可达410亿立方米。渤海海冰多生成于岸边,离岸10千
6、米范围内资源量最大。1.渤海海冰资源是否可开采利用?为什么?2.为什么渤海海冰可开采次数由北向南递减?可以开采。因为渤海海冰资源丰富,且多分布于岸边,易可以开采。因为渤海海冰资源丰富,且多分布于岸边,易于开采,可采次数较多。于开采,可采次数较多。因为渤海由北向南纬度逐渐降低,气温逐渐升高,结冰时因为渤海由北向南纬度逐渐降低,气温逐渐升高,结冰时间变短,可开采次数减少。间变短,可开采次数减少。【资料二】海水在低温环境中发生冻结时,一部分来不及排出冰体的高浓度盐水被包裹在冰块内部。海冰淡化就是通过各种方法,将高浓度盐水从海冰中分离出来。(图3.29)方法1:将采集的海冰堆放在一起,控制温度,经过两
7、三个月,海冰中的高浓度盐水会在重力作用下,沿着冰体内部的缝隙自然排出。方法2:在低温环境下,将海冰破碎,利用离心机将破碎海冰中的高浓度盐水脱离出来。研究表明,经过上述方法处理的海冰,融水盐度可低至1,符合淡水标准,而且成本低于直接淡化海水。1.采取上述方法淡化海冰,产生的高浓度盐水如何处理?2.从供需角度看,淡化海冰生产淡水是否可行?【资料二】海水在低温环境中发生冻结时,一部分来不及排出冰体的高浓度盐水被包裹在冰块内部。海冰淡化就是通过各种方法,将高浓度盐水从海冰中分离出来。(图3.29)方法1:将采集的海冰堆放在一起,控制温度,经过两三个月,海冰中的高浓度盐水会在重力作用下,沿着冰体内部的缝
8、隙自然排出。方法2:在低温环境下,将海冰破碎,利用离心机将破碎海冰中的高浓度盐水脱离出来。研究表明,经过上述方法处理的海冰,融水盐度可低至1,符合淡水标准,而且成本低于直接淡化海水。1.采取上述方法淡化海冰,产生的高浓度盐水如何处理?可以用作化工厂的原料可以用作化工厂的原料,从高浓度盐水中提取盐、碱和其他有用的成分。从高浓度盐水中提取盐、碱和其他有用的成分。从供需的角度看从供需的角度看,淡化海冰生产淡水是可行的。首先,环渤海地区经济淡化海冰生产淡水是可行的。首先,环渤海地区经济发达发达,淡水资源供应紧张淡水资源供应紧张,尤其冬春季节尤其冬春季节,降水少降水少,水资源短缺的问题更为水资源短缺的问
9、题更为突出。突出。(需)(需)其次其次,渤海海冰资源丰富,储量大渤海海冰资源丰富,储量大,持续时间长,可开采利持续时间长,可开采利用的时间较长。用的时间较长。2.从供需角度看,淡化海冰生产淡水是否可行?【资料三】虽然渤海海冰资源丰富,淡化海冰技术的应用前景广阔,但是,淡化海冰也需要考虑其他问题。例如,海冰资源的季节性很强;大量开采海冰会导致海水盐度升高,影响海域生态环境;海水淡化产生大量高浓度盐水,如处理不当,会对沿海的生态环境产生不良影响。请综合考虑上述问题,对“能否淡化海冰解决环渤海地区淡水短缺问题”给出自己的观点,并阐述理由。【分组辩论】甲方观点:可以通过淡化海冰解决环渤海地区淡水短缺问
10、题。乙方观点:不能通过淡化海冰解决环渤海地区淡水短缺问题。【分组辩论】甲方观点主要证据:1、渤海海冰资源十分丰富;2、海冰淡化技术有可行性;3、若产业化、规模化生产,海冰淡化成本可降低至工业用水价格,具有交广泛的市场应用场景。乙方观点主要证据:1、渤海海冰资源季节性强,数量不稳定;2、海冰在采集、运输、储存等方面存在较难克服的困难;3、海冰开采可能影响气候,导致生态失调,引发严重的环境问题。(1)大量开采海冰并把淡化时产生的高盐度卤水排入海洋,必然使渤海的海水盐度升高,导致生态平衡失调;(2)大量海冰开采利用,会影响海气相互作用,从而对气候产生一定的影响,对气温影响最大;(3)海冰淡化产生的大量高浓度卤水,如果直接排放,还可能导致周围地区土壤盐碱化加剧、水质下降等问题。(1)海冰存在时空分布不均的特点,不同时间资源量也不一样,一年之中只有冬季才能开采;(2)受设备性能不完善、机械化作业程度低、辅助设施缺乏、生产规模小的影响,生产成本高;(3)生产技术相对不成熟,尚不能支撑规模化生产。【作业布置】1、绘制本章思维导图,形式不限;2、分组制作与“水资源”相关的手抄报;3、预习下节课内容。
侵权处理QQ:3464097650--上传资料QQ:3464097650
【声明】本站为“文档C2C交易模式”,即用户上传的文档直接卖给(下载)用户,本站只是网络空间服务平台,本站所有原创文档下载所得归上传人所有,如您发现上传作品侵犯了您的版权,请立刻联系我们并提供证据,我们将在3个工作日内予以改正。